O vidro solar, como componente central dos módulos fotovoltaicos, afeta diretamente a eficiência e a vida útil dos painéis solares através do seu processo de fabricação. Este vidro especial, com sua alta transmitância de luz e excelentes propriedades físico-químicas, é um meio fundamental para a conversão da luz solar em energia elétrica.
Preparação da matéria-prima: o vidro ultratransparente é a base
O primeiro passo na fabricação vidro solar está selecionando matérias-primas de alta qualidade, cujo núcleo está na produção de "vidro ultratransparente".
- Seleção de matéria-prima: Isso inclui principalmente areia de quartzo, carbonato de sódio e dolomita. Para garantir a alta transmitância luminosa do vidro fotovoltaico, essas matérias-primas devem passar por uma triagem rigorosa, principalmente a areia de quartzo, que exige altíssima pureza para garantir um baixíssimo teor de ferro no vidro final (normalmente abaixo de 0,015%).
- Processamento fino: As matérias-primas passam por processos de pesagem, mistura e moagem. Normalmente, as matérias-primas precisam ser moídas até formar um pó extremamente fino e bem misturadas para garantir uma composição uniforme durante a fusão.
Derretimento e conformação: qualidade de forjamento em altas temperaturas
Após a preparação da matéria-prima, inicia-se a etapa de fusão e conformação em alta temperatura, etapa crucial que determina a qualidade do produto. vidro solar .
- Fusão em alta temperatura: As matérias-primas misturadas são alimentadas em um forno de fusão e fundidas em um vidro fundido homogêneo a temperaturas que atingem aproximadamente 1500°C. Este processo requer controle rigoroso de temperatura e tempo para remover bolhas de ar e impurezas do vidro fundido.
- Processo de formação: Atualmente, existem dois principais processos de formação de vidro fotovoltaico no mercado:
- Vidro laminado ultratransparente: Usado principalmente em módulos de células solares de silício cristalino. O vidro fundido é extrudado e formado por meio de rolos, normalmente com padrões regulares em relevo na superfície para reduzir a reflexão da luz e aumentar a captura de luz. Este processo produz vidro fotovoltaico com maior transmitância de luz e é a tecnologia dominante no mercado.
- Vidro flutuante ultratransparente: Mais comumente usado em módulos de células solares de película fina. O vidro fundido flutua na superfície do estanho fundido, contando com a tensão superficial para formar uma fita de vidro lisa com alto acabamento superficial.
- Vidro laminado ultratransparente: Usado principalmente em módulos de células solares de silício cristalino. O vidro fundido é extrudado e formado por meio de rolos, normalmente com padrões regulares em relevo na superfície para reduzir a reflexão da luz e aumentar a captura de luz. Este processo produz vidro fotovoltaico com maior transmitância de luz e é a tecnologia dominante no mercado.
Pós-processamento: Melhoria adicional de desempenho
Após a formação do vidro bruto, ele passa por uma série de etapas de pós-processamento para atingir as propriedades físicas e químicas necessárias para vidro solar .
- Temperamento (resistência aumentada): Para garantir a resistência ao impacto de vidro solar durante condições climáticas extremas e instalação, o vidro bruto é temperado (têmpera térmica ou semi-têmpera). Isto confere ao vidro maior resistência mecânica e estabilidade térmica, tornando-o menos sujeito a quebras.
- Tecnologia de revestimento (reduz o reflexo): Para melhorar ainda mais a transmissão de luz do vidro fotovoltaico e reduzir a perda de luz devido ao reflexo na superfície do vidro, é aplicado um revestimento para formar um revestimento anti-reflexo. Esta película fina pode aumentar a transmitância de luz do vidro em mais de 91,5%.
- Corte e aparamento: Por fim, o processado vidro solar passa por cortes e recortes de bordas de alta precisão de acordo com as dimensões exigidas dos módulos fotovoltaicos, garantindo o atendimento aos requisitos de encapsulamento.
A fabricação de vidro solar é um processo de engenharia complexo, multidisciplinar e altamente preciso. Desde a seleção de matérias-primas até a fusão em alta temperatura e, em seguida, até processos precisos de têmpera e revestimento, cada etapa visa melhorar a eficiência da geração de energia e a confiabilidade a longo prazo dos módulos fotovoltaicos. Com o crescimento contínuo da demanda global por energia renovável, o vidro fotovoltaico, como material fundamental, continuará a inovar em sua tecnologia de fabricação, contribuindo para a popularização da energia verde.
